Rozdiel medzi zákonom o ideálnom plyne a Van der Waalsovou rovnicou

Kľúčový rozdiel - ideálny plynový Zákon proti Van der Waalsovej rovnici

Zákon o ideálnom plyne je základným zákonom, zatiaľ čo Van der Waalsova rovnica je upravenou verziou zákona o ideálnom plyne. kľúčový rozdiel medzi zákonom o ideálnom plyne a van der Waalsovou rovnicou je to Rovnica zákona o ideálnom plyne sa používa pre ideálne plyny, zatiaľ čo Van der Waalova rovnica sa môže použiť pre ideálne aj skutočné plyny.

Plyny sú zlúčeniny, ktoré existujú v plynnej fáze látky. Na pochopenie správania a vlastností plynu sa používajú zákony o plyne. Tieto zákony o plynoch sa používajú na opis vlastností ideálnych plynov. Ideálny plyn je hypotetická plynná zlúčenina, ktorá má jedinečné vlastnosti, t.j. medzi molekulami ideálneho plynu nie sú žiadne príťažlivé sily. Skutočné plyny sa však veľmi líšia od ideálnych plynov. Niektoré skutočné plyny sa však správajú ako ideálne plyny, ak sú poskytnuté vhodné podmienky (vysoké teploty a nízke tlaky). Zákony o plyne sa preto pred použitím v reálnych plynoch upravujú.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je zákon o ideálnom plyne
3. Čo je Van der Waalsova rovnica
4. Porovnanie vedľa seba - zákon o ideálnom plyne verzus Van der Waalsova rovnica v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je rovnica zákona o ideálnom plyne?

Rovnica zákona o ideálnom plyne je základným zákonom v chémii. Zákon o ideálnom plyne naznačuje, že súčin tlaku a objemu ideálneho plynu je priamo úmerný súčinu teploty a počtu plynných častíc ideálneho plynu. Ideálna rovnica zákona o plyne je uvedená nižšie.

PV = NkT

Kde P je tlak, V je objem, N je počet častíc plynu a T je teplota ideálneho plynu. „K“ je konštanta proporcionality známa ako Boltzmannova konštanta (hodnota tejto konštanty je 1,38 x 10)^-23 J / K). Najbežnejšia forma tejto rovnice je však nasledovná.

PV = nRT

Kde P je tlak, V je objem, n je počet mólov plynu a T je teplota plynu. R je známy ako univerzálna plynová konštanta (8,314 Jmol^-1K^-1). Táto rovnica sa dá získať nasledujúcim spôsobom.

Boltzmannova konštanta (k) = R / N

Aplikáciou tohto vzťahu na základnú rovnicu,

PV = Nx (R / N) x T

PV = RT

Pre „n“ počet mólov,

PV = nRT

Čo je Van der Waalsova rovnica?

Van der Waalova rovnica je upravenou verziou zákona o ideálnom plyne. Táto rovnica sa dá použiť pre ideálne plyny, ako aj pre skutočné plyny. Zákon o ideálnom plyne sa nemôže použiť pre skutočné plyny, pretože objem molekúl plynu je značný v porovnaní s objemom skutočného plynu a medzi molekulami skutočného plynu sú príťažlivé sily (molekuly ideálneho plynu majú zanedbateľný objem v porovnaní s celkovým objemom). a medzi molekulami plynu nie sú žiadne príťažlivé sily). Van der Waalova rovnica je uvedená nižšie.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

„A“ je tu konštanta, ktorá závisí od typu plynu a b je tiež konštanta, ktorá udáva objem na mol plynu (obsadený molekulami plynu). Zvyčajne sa používajú ako korekcie ideálnej rovnice zákona.

Obrázok 01: Skutočné plyny sa správajú inak ako ideálne plyny

Korekcia objemu

Objem molekuly skutočného plynu nie je zanedbateľný (na rozdiel od ideálnych plynov). Preto sa vykoná korekcia objemu. (V-b) je korekcia objemu. Toto poskytuje skutočný objem, ktorý je k dispozícii pre pohyb molekuly plynu (skutočný objem = celkový objem - efektívny objem).

Korekcia tlaku

Tlak plynu je tlak vyvíjaný molekulou plynu na stenu nádoby. Pretože medzi molekulami skutočného plynu sú príťažlivé sily, tlak sa líši od tlaku ideálneho správania. Potom by sa mala vykonať korekcia tlaku. (P + a n / V²) je korekcia tlaku. (Ideálny tlak = pozorovaný tlak + korekcia tlaku).

Aký je rozdiel medzi zákonom o ideálnom plyne a Van der Waalsovou rovnicou?

Zákon o ideálnom plyne vs Van der Waalsova rovnica
Rovnica zákona o ideálnom plyne je základným zákonom v chémii.	Van der Waalova rovnica je upravenou verziou zákona o ideálnom plyne.
rovnice
Ideálna rovnica zákona o plyne je PV = NkT	Van der Waalova rovnica je (P + a n / V²) (V / n - b) = nRT
príroda
Rovnica ideálneho plynu nie je upravenou verziou.	Van der Waalova rovnica je upravená verzia s niekoľkými korekciami tlaku a objemu skutočného plynu.
súčasti
Ideálne plyny sú uvedené rovnice pre ideálne plyny.	Van der Waalova rovnica sa dá použiť pre ideálne aj skutočné plyny.

zhrnutie - ideálne plynový Zákon proti Van der Waalsovej rovnici

Plynný stav je jednou z troch hlavných fáz hmoty. Správanie a vlastnosti plynu sa dajú určiť alebo predvídať pomocou zákonov o plyne. Zákon o ideálnom plyne je základným zákonom, ktorý sa dá použiť pre ideálne plyny. Pri zvažovaní skutočných plynov by sa však mala upraviť ideálna rovnica zákona o plyne. Rozdiel medzi zákonom o ideálnom plyne a van der Waalsovou rovnicou je ten, že ideálna rovnica pre ideálny plyn je uvedená pre ideálne plyny, zatiaľ čo Van der Waalova rovnica môže byť použitá pre ideálne aj skutočné plyny..

referencie:

1. „Skutočné plyny“. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 1. februára 2016. K dispozícii tu
2. Nikdy, C R. „Van Der Waalsová štátna rovnica.“ HyperPhysics, 2016. K dispozícii tu
3.Poudel, Subash. “Van der waal's rovnica” Science HQ. Ed. Rod Pierce. 18. februára 2013. 22. marca 2018. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. „Zákon o zemnom plyne“ od BlyumJ - vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia

Veda a príroda